實本理化学研究所 情報統合本部
データ管理システム開発ユニット
英之 <Hideyuki.Jitsumoto@riken.jp>

實本 英之 理化学研究所 情報統合本部 基盤研究開発部門
データ管理システム開発ユニット¡ オープンサイエンスに向け、主にデータ管理するリポジトリサービ

スを検討・構築・（試験）運用する部署
 バックグラウンド：高性能計算分野¡ 高性能計算ミドルウェア(MPI), 並列耐故障性¡ 東京工業大学 TSUBAME1, 2, 3
¡ 東大 Oakleaf-FX, HA8000(T2K), SR16000(Yayoi)¡ HPCI 東拠点ストレージ

社会インフラとして、オープンサイエンスのためのデータ基盤構
築が必要である - 統合イノベーション戦略:内閣府(2018/6/15)
 理研データポリシー(2019)¡ 研究データの取り扱いに対する基本方針¡ 研究データは研究者の魂であるとともに、「公的資金で運営される研究所で生成された国民の知の共有財産」¢原則、最終的に公開する方針→利活用データ・研究証跡

理研発の研究データを適切に管理・公開する各種機能を備えたリポジトリの運用

 各研究分野における様々な研究スタイルを視野に入れたパラダイムシフト¡ データ処理の必要性増大¡ アプリケーション実行環境への柔軟性¡ 研究環境の変化への柔軟な対応

 Hokusai Sailing Ship (HSS)¡ 様々な資源へのデマンド処理¡ セキュアなデータ保存・運用・管理¡ クラウド技術の利用と連携 従来型スパコン(Hokusai-GW) から data-oriented な IaaS/CaaS システムへの転換¡ 理研内部用設備¡ Mirantis Cloud Platform(商用OpenStack dist.)¢

PIaaS (private Infrastructureas a Service)¡ CPU Farm (440 node)

FUJITSU PRIMERGY CX2550 M5¢ 1.62 PFlops / 21120 core
¢ 165 TB Total Memory¢¡ Data FarmDDN SFA7990X x 7sets¢ 30 PB Lustre¢ 30PB DDN EXAscaler Lustre ファイルシステム, 350GB/s
 NFS/CIFS GW, S3DS(S3ゲートウェイ), 5GB/s データの保管・共有¡ 適切なアクセスコントロールに基づく公開範囲の限定¡ データ操作履歴の保持¢

改ざん・不正利用の検出 研究データとしての管理・公開¡ データの概要の記述¢

自由記述, タグ¡ 研究方針やバックグラウンド等の共有¡ データ間関係も考慮した検索・参照

 高性能計算機や研究室サーバとの連携¡ 容易で柔軟なデータ取得手法¢

あるいは汎用的な……

 GakuNinRDM/NextCloud から成るデータ・著作保管公開基盤¡ プロジェクト管理システムによる研究の管理（公開基盤）¡ オンラインストレージによるファイルの管理（保管基盤）-Reseach Management System• Presents research abstract• Manages disclosure range• Activity/Log fileOnline Storage• Data storing/sharing bywebUI• URL based file sharingFile reference from NextCloud and S3 etc.
Permanent URL
WikiTimestamp for research trail-File-level sharing
Temporal/small-scale sharing withoutside of RIKENWebDAVS3 Interface
Storage Infrastructure• Provides data vault• Various type of storage• Private/Public• Commercial/nonCommercial• S3/CIFS/SFTP/WebDAV…

CIFS/SFTP/WebDAV

Open-Sci.
Storage

Cloud Storage

Researcher

ResearchStorage

30PB Lustre Storage
with 21120 CPU cores

Data Science Infrastructure

Labo. Server
Data Producer NII が OSF を日本学術機関に合わせてカスタマイズした Webアプリ

ケーション¡ プロジェクトを管理するための各種機能を持つ¢

データセットの参照、プロジェクト概要説明、ライセンス表示、ブランディング、バージョニング、データ追跡、データスタンプ……

¡ NIIが Shibboleth SP として GakuNin を用いてサービス展開している¢

GakuNin フェデレーションに入っていれば利用可能

 RIKEN GakuNinRDM : NII GakuNinRDM Clone¡ 理研内部の研究フローとの融合のために、特別な開発・運用・改造の可能性¢

NIIと合流するにも事前運用テストは必要¡ 理研と共同研究をしている中小企業との連携（GakuNin外アカウント）¢

経産省系統一認証基盤や OpenIdP で利用可能になる見込みはある¡ 内部基盤サービスとの連携¢

高度なFindable を提供するメタデータサーバ等との連携

 利活用情報（情報＝データ＋著作）¡ 論文発表等により公開が義務付けられたもの¡ 利活用によって科学技術の発展に貢献できると研究所（各センター）が判断したもの
 外部ストレージアドオンによってGakuNinRDMに適切な情報領域（ストレージセット）を接続して利用する¡ 利活用情報領域：S3互換ストレージ／無料提供→公開に向いたもの¡ 一般情報領域：NextCloud／有料提供→提携・共有に向いたもの DDNにより Lustre の上に実装された S3 互換インターフェース¡ Lustre を利用しているので：オブジェクトストレージ特有のスケーラビリティを持たない¢ Lustre ストレージとしてアクセスすることができる バケット = ディレクトリ
 バケットに対してクオタをかけられる
 コールドストレージとの連携なども可能なのでは？？？
 内部でほかのファイルシステムもマウントできそう？＜非推奨だそうで。
¢¡ 公開に向いた S3 インターフェースの提供

s3cmd を直接使うアプリケーションもあるらしい¢ 他サービスのアカウンティングとは独立かつ、ユーザ名・パスワードより、推測しづらい形のアクセスキーペアを用いる¢ 論文・発表は年間10000件ほどある¡ 利活用情報として S3 を手動で 10000件発行するのは無理がある

 S3外部管理サーバ¡ ユーザからの申請をWebより受け取り、S3 キーペアとバケット（非公開）を発行する¢

Lustre レベルでクオタをかける？

¡ 図書館業務やユーザとの連携により、正しくバケットのアクセスコ

ントロールを定める¡ バケットを管理し、利用者やキーペアのデータベースを持つ

アクセスキー等は申請者ごとに1つ

5. アクセス権設定・作成したキーペアに読み書き権を与える

2. 申請工程管理開始
・各種情報をDBに保管

3. キーペアの作成
・すでに持っている申請者の場合割愛

1. 申請書受付
・申請者氏名（代表者氏名）・申請者所属
・研究ページ名・研究ページURL
・ファイルセットの総サイズ
・〃 1ファイルの最大サイズ
・〃 ファイル数
・利用期間（10年がデフォ）

4. バケット作成
・バケットは非公開設定→適切な時期に公開へ

6. キーペア発行

7. 発行領域管理
・申請工程管理票をそのまま発行領域管理票として残す。

X. 研究ページからの参照
・S3はユーザにやってもらうのが早い
・Boxの際はユーザにマウントポイントをいじらせてはいけないため、研究ページの管理権限を消す必要＋統合本部での参照作成の必要がある
・NextCloud も同様
いずれにせよ、勝手にマウントポイントを変えないようにこちらで参照作成し、権限は奪うべきか…

 外部ストレージアドオンによってストレージインフラを接続する¡ CIFS, SFTP, WebDAV, S3¡ 有料ストレージとして HSS の共有ストレージ(Lustre領域) を推奨¢

180 yen/TB/month WebDAV インターフェースにより外部連携が可能¡ NextCloud 側でのファイル変更・削除は上位の GakuNinRDM から認識される (予定) ゲストアカウントおよびグループ定義を行うための外部サーバを用意¡ ゲストアカウントや適切なグループ定義は、アクセスコントロールに関するヒューマンエラーの防止に必須¡ NextCloud は管理者（唯一のマスター）のみしかこれらが不能→ 外部サーバから occ コマンドで DB をいじることにより権限のデリゲーションを可能とした。

 全ての利活用データは個人に紐づかずに、残ってほしい¡ 個人が退職等でいなくなる際、GakuNinRDMのリンクをすべて付け替えるのは非現実的¢

S3 ストレージ と NextCloud ストレージ

しかし…
 GakuNinRDM は個人ごとに外部ストレージアドオンを管理する¡ 1人が同じストレージプロバイダに対して複数のアカウントを設定できない = ストレージの引継ぎ利用ができない GakuNinRDM の機関ストレージは個人ごとにスペースが作られる¡ S3はマスターとなる空間に全員がバケットを作っていけるらしい¢

自由に作られてしまうと困る（実はアドオン版も同じ挙動）（公開データは図書館によるキュレーション等をする）

 NextCloud にプロジェクト用アカウントを作成¡ CIFS 連携アカウント

HSS の Lustre 共有ディスクを NextCloud に接続するための CIFS アカウント
が NextCloud のアカウントとしても機能する→引継ぎが発生するようなストレージはすべて CIFS アカウントを使いGakuNinRDM から接続する¢

 S3 外部サーバとバケットの作成場所¡ 外部管理サーバとの連携

申請者ごとに1つキーペアを発行し、バケットはそのキーペアの権限で作成する¢ 申請者がいなくなった際にもキーペアは削除せず、申請管理を行っている外部サーバ上のステータスを変更する。
¢¡ 代表申請者¢

引継ぎが発生するようなキーペアは同じ申請者が管理し、利用者に渡す運用をしてもらう

業績登録システム(所内向け)

研究者

文献メタデータBib• 業績を登録・リスト化する
サービス• 所内における業績評価等で利用

文献管理システム• 外部発表・論文について登録する文献公開基盤• 外部検索基盤とも連携し、論文への到達度を高める

研究概要
Bib

研究データ・著作

Permanent

URL
理研研究情報管理システム• 研究データや著作物を保管可
能なリポジトリ• 研究データや著作物を生成した研究の概要や公開範囲等を管理可能な研究管理・公開基盤

RIKEN Research Data
& copyrighted-workManagement System

理研メタデータベース•Metadata
RDF•

研究の内容詳細を示すメタデータ(deeply metadata) を登録、検索可
能な研究検索基盤
研究データ間の関連等により研究者が必要とするデータへの到達を容易にする データプロバイダからデータ駆動型処理、データ公開までを研究情報管理システムを中心にフロー構築する¡ データプロバイダからのデータを WebDAV-NextCloud経由, SSH-Lustre経由などでHSSのストレージに保存¢

データプロバイダの持つメタデータも自動的にファイル化し、HSS ストレー
ジに保存される¡ GakuNinRDM のプロジェクトページを自動作成し HSS ストレージと結び付ける¡ HSSで解析を行い、結果もストレージに保存¡ GakuNinRDM のプロジェクトページで共有、研究を促進する¡ 必要があれば GakuNinRDM プロジェクトページを公開する

別組織のスパコン等

30PB Lustre Storage
with 21120 CPU cores

S3 Interface

理研データ科学基盤